Когорта работников ПО «Маяк»: характеристика и основные результаты эпидемиологических исследований

Введение. Регистр персонала ПО «Маяк» создан для исследования отдаленных стохастических медицинских последствий профессионального радиационного облучения работников первого в СССР предприятия ядерной промышленности.

Цель. Оценка радиогенного риска при пролонгированном профессиональном облучении в когорте работников ПО «Маяк», в том числе в когорте лиц, работавших в условиях штатной радиационной обстановки.

Материалы и методы. Выполненная работа является одним из этапов пожизненного ретроспективного эпидемиологического исследования показателей здоровья, в том числе заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований (ЗНО), проводимого на базе медико-дозиметрического регистра работников ПО «Маяк». Доступная для исследованная когорта ограничена работниками трех основных производств и двух вспомогательных заводов, а также периодом найма на работу 1948–1982 гг. В исследуемой когорте, основываясь на фактических данных об уровнях облучения и полученных оценках медицинских последствий, выделены две субкогорты: 1948–1958 гг. – субкогорта найма в период освоения технологии и высоких уровней профессионального облучения и 1959–1982 гг. – субкогорта найма в период штатной эксплуатации производства и сопоставимых с современными пределами доз. На современном этапе достигнутый возраст работников, включенных во вторую субкогорту, и объем накопленных данных позволил провести анализ для лиц, работавших в штатных условиях, исключив влияние высоких доз и мощностей доз, и расширить область полученных статистически значимых прямых оценок радиогенного риска ЗНО. Все исследования радиогенного риска в когорте работников ПО «Маяк» проведены с использованием пакета для статистической обработки данных Epicure.

Результаты. Когорта состоит из 25 755 работников. Жизненный статус в период до 31.12.2018 известен для 94%. В субкогорте 1948–1958 гг. найма средняя накопленная доза гамма-облучения составила 748 мГр, 1959–1982 гг. – 130 мГр. В целом область малых доз гамма-излучения включала 10 304 (40,1% членов когорты) человека. Средняя накопленная доза в легких за счет альфа-облучения инкорпорированным ²³⁹Pu составляла 179,4 мГр, для субкогорт 1948–1958 и 1959–1982 гг. – 329,2 и 41,0 мГр соответственно. Оценка избыточного относительного радиационного риска на 1 Гр дозы альфа-излучения в легких составила 3,5–8,0 на 1 Гр для мужчин в возрасте 60 лет. Не найдено отклонений от линейности. Радиогенный риск снижался с увеличением возраста. Выявлена нелинейная зависимость риска ЗНО печени. Основным отдаленным эффектом внешнего гамма-облучения являлось развитие лейкоза, для которого нелинейная зависимость с модификацией радиационного риска по временным характеристикам, связанным с возрастом на момент облучения, временем, прошедшим с момента облучения, и достигнутым возрастом является лучшей аппроксимацией, чем линейная. Для солидных ЗНО коэффициент риска от внешнего гамма-излучения составил 0,1–0,4 на 1 Гр. Среди лиц, работавших в условиях штатной радиационной обстановки (1959–1982 гг. найма), оценка атрибутивного риска ЗНО, за исключением опухолей органов основного депонирования плутония, позволяет отнести 1–5% случаев к радиационно-индуцированным, причем только вследствие влияния внешнего гамма-излучения.

Выводы. Когорта работников ПО «Маяк», обеспеченная высококачественными медико-дозиметрическими данными, является важным источником прямых эпидемиологических оценок радиогенного риска при профессиональном пролонгированном радиационном воздействии. Выделение периода штатной эксплуатации производства, с одной стороны, подтверждает величину канцерогенного риска, с другой – указывает на необходимость расширения периода наблюдения и самой когорты лиц, работавших в условиях, сопоставимых с современными.

1. Панфилов АП. Эволюция системы обеспечения радиационной безопасности атомной отрасли страны и ее современное состояние. Радиация и Риск. 2016;25(1):47–64. EDN: VZDXED

2. Grant EJ, Brenner A, Sugiyama H, Sakata R, Sadakane A, Utada M, et al. Solid Cancer Incidence among the Life Span Study of Atomic Bomb Survivors: 1958–2009. Radiation Research. 2017;187(5):513–37. https://doi.org/10.1667/RR14492.1

3. Сокольников МЭ, Кабирова НР, Окатенко ПВ, Кошурникова НА, Царева ЮВ, Мартиненко ИА и др. Медико-дозиметрический регистр персонала производственного объединения «Маяк»: состояние и перспективы. Вопросы Радиационной Безопасности. 2023;3(111):42–55. EDN: WWGSJD

4. Boice JD, Cohen SS, Mumma MT, Ellis ED. The Million Person Study, whence it came and why. International Journal of Radiation Biology. 2022;98(4):537–50. https://doi.org/10.1080/09553002.2019.1589015

5. Hunter N, Haylock RGE, Gillies M, Zhang W. Extended analysis of solid cancer incidence among the Nuclear Industry Workers in the UK: 1955–2011. Radiation Research. 2022;198(1):1–17. https://doi.org/10.1667/RADE-20-00269.1

6. Richardson DB, Leuraud K, Laurier D, Gillies M, Haylock R, Kelly-Reif K, et al. Cancer mortality after low dose exposure to ionising radiation in workers in France, the United Kingdom, and the United States (INWORKS): cohort study. BMJ. 2023;16(382):e074520. https://doi.org/10.1136/bmj-2022-074520

7. Koshurnikova NA, Shilnikova NS, Okatenko PV, Kreslov VV, Bolotnikova MG, Sokolnikov ME, et al. Characteristics of the cohort of workers at the Mayak nuclear complex. Radiation Research. 1999;152(4):352–63. https://doi.org/10.2307/3580220

8. Koshurnikova NA, Shilnikova NS, Sokolnikov ME, Bolotnikova MG, Okatenko PV, Vasilenko EK, et al. Medicaldosimetry registry of workers at the “Mayak” production association. International Joural of Low Radiation. 2006;2(3/4):236. https://doi.org/10.1504/IJLR.2006.009516

9. Онищенко ГГ, Романович ИК, Историк ОА, Водоватов АВ, Библин АМ, Кормановская ТА и др. К 125-летию открытия радиоактивности: история становления и текущее состояние нормативного обеспечения радиационной безопасности населения. Радиационная Гигиена. 2021;14(4):6–16. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2021-14-4-6-16

10. Кошурникова НА, Шильникова НС, Окатенко ПВ, Креслов ВВ, Болотникова МГ, Сокольников МЭ и др. Характеристика когорты рабочих атомного предприятия ПО «Маяк» (Часть I). Вопросы Радиационной Безопасности. 1998;2:46–55. EDN: WBJZRP

11. Кошурникова НА, Шильникова НС, Окатенко ПВ, Креслов ВВ, Болотникова МГ, Сокольников МЭ и др. Характеристика когорты рабочих атомного предприятия ПО «Маяк» (Часть II). Вопросы Радиационной Безопасности. 1998;3:48–58. EDN: WBJZRP

12. Кошурникова НА, Окатенко ПВ, Шильникова НС, Кузнецова ИС, Сокольников МЭ. Медицинские последствия профессионального облучения (уровни онкосмертности среди персонала основных производств ПО «Маяк»). Медицина Экстремальных Ситуаций. 2006;2(16):5–14. EDN: WLKKQZ

13. Никипелов БВ, Лызлов АФ, Кошурникова НА. Опыт первого предприятия атомной промышленности (уровни облучения и здоровье персонала). Природа. 1990;2:30–8. EDN: WBJMEB

14. Василенко ЕК. Дозиметрия внешнего облучения работников ПО «Маяк»: приборы, методы, результаты контроля. В кн.: Киселев МФ, Романов СА, ред. Источники и эффекты облучения работников ПО «Маяк» и населения, проживающего в зоне влияния предприятия. Озерск; 2009:66–135. EDN: ZBOYBT

15. Napier BA. The Mayak worker dosimetry system (MWDS-2013): an introduction to the documentation. Radiation Protection Dosimetry. 2017;176(1–2):6–9. https://doi.org/10.1093/rpd/ncx020

16. Хохряков ВФ, Хохряков ВВ, Суслова КГ, Востротин ВВ, Щадилов АЕ, Соколова АБ и др. Достижения в области разработок дозиметрии плутония на ПО «Маяк». Вопросы Радиационной Безопасности. 2006;41(1):59–80. EDN: JUURIP

17. Ефимов АВ, Соколова АБ. История и программа биофизических обследований в эпидемиологической когорте работников ФГУП «ПО «Маяк». Радиация и Риск. 2024;33(4):131–43. https://doi.org/10.21870/0131-3878-2024-33-4-131-143

18. Khokhryakov VV, Khokhryakov VF, Suslova KG, Vostrotin VV, VVedensky VE, Sokolova AB, et al. Mayak Worker Dosimetry System 2008 (MWDS-2008): Assessment of Internal Dose from Measurement Results of Plutonium Activity in Urine. Health Physics. 2013;104(4):366–78. https://doi.org/10.1097/HP.0b013e31827dbf60

19. Birchall A, Vostrotin VV, Puncher M, Efimov AV, Dorrian M-D, Soolova AB, et al. The Mayak worker dosimetry system (MWDS-2013) for internally deposited plutonium: an overview. Radiation Protection Dosimetry. 2017;176(1–2):10–31. https://doi.org/10.1093/rpd/ncx014

20. Vostrotin VV, Napier BA, Zhdanov AV, Miller S, Sokolova AB, Bull RK, et al. The Mayak worker dosimetry system (MWDS-2016): internal dosimetry results and comparison with MWDS-2013. Radiation Protection Dosimetry. 2019;184(2):201–10. https://doi.org/10.1093/rpd/ncy200

21. Sokolnikov ME, Gilbert ES, Preston DL, Ron E, Shilnikova NS, Koshurnikova NA, et al. Lung, liver and bone cancer mortality in Mayak workers. International Journal of Cancer. 2008;123(4):905–11. https://doi.org/10.1002/ijc.23581

22. Gilbert ES, Sokolnikov ME, Preston DL, Schonfeld SJ, Schadilov AE, Vasilenko EK, et al. Lung Cancer Risks from Plutonium: An Updated Analysis of Data from the Mayak Worker Cohort. Radiation Research. 2013;179(3):332–42. https://doi.org/10.1667/RR3054.1

23. Labutina EV, Kuznetsova IS, Hunter N, Harrison J, Koshurnikova NA. Radiation Risk of Malignant Neoplasms in Organs of Main Deposition for Plutonium in the Cohort of Mayak Workers with Regard to Histological Types. Health Physics. 2013;105(2):165–76. https://doi.org/10.1097/HP.0b013e31828f57df

24. Shilnikova NS, Preston DL, Ron E, Gilbert ES, Vassilenko EK, Koshurnikova NA, et al. Cancer Mortality Risk among Workers at the Mayak Nuclear Complex. Radiation Research. 2003;159(6):787–98. https://doi.org/10.1667/0033-7587(2003)159

25. Kuznetsova IS, Labutina EV, Hunter N. Radiation Risks of Leukemia, Lymphoma and Multiple Myeloma Incidence in the Mayak Cohort: 1948–2004. PLoS ONE. 2016;11(9):e0162710. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0162710

26. Сокольников МЭ, Престон ДЛ, Стрэм Д, Мартиненко ИА, Кошурникова НА. Хроническое действие ионизирующего излучения и лейкомогенный риск. Хроническое радиационное воздействие: отдаленные медико-биологические эффекты: Материалы VII научной конференции. Челябинск; 2022.

27. Sokolnikov M, Preston D, Stram DO. Mortality from solid cancers other than lung, liver, and bone in relation to external dose among plutonium and non-plutonium workers in the Mayak Worker Cohort. Radiation and Environmental Biophysics. 2017;56(1):121–5. https://doi.org/10.1007/s00411-016-0670-5

28. Sokolnikov ME, Preston DL, Gilbert E, Schonfeld S, Koshurnikova NA. Radiation Effects on Mortality from Solid Cancers Other than Lung, Liver, and Bone Cancer in the Mayak Worker Cohort: 1948–2008. PLoS ONE. 2015;10(2):e0117784. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117784

29. Hunter N, Kuznetsova IS, Labutina EV, Harrison JD. Solid cancer incidence other than lung, liver and bone in Mayak workers: 1948–2004. British Journal of Cancer. 2013;109(7):1989–96. https://doi.org/10.1038/bjc.2013.543

30. Wakeford R. What about the workers? Journal of Radiology Protection. 2024;44(2):011504. https://doi.org/10.1088/1361-6498/ad4eea

31. Laurent O, Samson E, Caer-Lorho S, Fournier L, Laurier D, Leuraud K. Updated mortality analysis of SELTINE, the French cohort of nuclear workers, 1968–2014. Cancers. 2022;15(1):79. https://doi.org/10.3390/cancers15010079

32. Haylock RGE, Gillies M, Hunter N, Zhang W, Phillipson M. Cancer mortality and incidence following external occupational radiation exposure: an update of the 3rd analysis of the UK National Registry for Radiation Workers. British Journal of Cancer. 2018;119(5):631–7. https://doi.org/10.1038/s41416-018-0184-9

33. Hunter N, Haylock R. Extended analysis of solid cancer incidence among nuclear industry workers in the UK 1955–2011: comparison of workers first hired in earlier and later periods. Journal of Radiology Protection. 2024;44(2):021515. https://doi.org/10.1088/1361-6498/ad4c72

34. Kelly-Reif K, Bertke SJ, Daniels RD, Richardson DB, Schubauer-Berigan MK. Ionizing radiation and solid cancer mortality among US nuclear facility workers. International Journal of Epidemiology. 2023;52(4):1015–24. https://doi.org/10.1093/ije/dyad075

35. Richardson DB, Daniels RD, Hamra GB, Leuraud K, Thierry-Chef I. Risk of cancer from occupational exposure to ionising radiation: retrospective cohort study of workers in France, the United Kingdom, and the United States (INWORKS). BMJ. 2015;351:h535. https://doi.org/10.1136/bmj.h5359

36. Wakeford R. Overview of epidemiological studies of nuclear workers: opportunities, expectations, and limitations. Journal of Radiological Protection. 2021;41(4):1075. https://doi.org/10.1088/1361-6498/ac0df4

37. Cardis E, Vrijheid M, Blettner M, Gilbert E, Hakama M, Hill G, et al. The 15-country collaborative study of cancer risk among radiation workers in the nuclear industry: estimates of radiation-related cancer risks. Radiation Research. 2007;167(4):396–416. https://doi.org/10.1667/RR0553.1

38. Wakeford R. Solid cancer mortality among US radiation workers. International Journal of Epidemiology. 2023;52(6):1992–4. https://doi.org/10.1093/ije/dyad131

39. Schubauer-Berigan MK, Daniels RD, Bertke SJ, Tseng C-Y, Richardson DB. Cancer mortality through 2005 among a pooled cohort of U.S. nuclear workers exposed to external ionizing radiation. Radiation Research. 2015;183(6):620–31. https://doi.org/10.1667/RR13988.1

40. Кузнецова ИС. Сравнительный анализ радиогенного риска заболеваемости злокачественными новообразованиями среди работников разных периодов деятельности ПО «Маяк». Медицинская Радиология и Радиационная Безопасность. 2021;66(6):50–6. https://doi.org/10.12737/1024-6177-2021-66-6-50-56

41. Кузнецова ИС. Радиогенный риск смерти от злокачественных новообразований среди работников, нанятых в разные периоды деятельности ПО «Маяк». Вопросы Радиационной Безопасности. 2023;4(112):82–9. EDN: ZMZQJW